براساس گزارش ساينس‌ديلي، دانشمندان دانشگاه واشنگتن به تازگي توانسته‌اند راز قطب‌نماي دروني اين پروانه‌ها را برملا سازند،اينكه چطور اين حشرات كوچك مي‌توانند هزاران كيلومتر مسافت را پرواز كرده و بدون اينكه مسير را گم كنند، از آمريكا به كانادا و مكزيك بروند. به گفته دانشمندان ساختاري قطب‌نما مانند به اين حشرات در مسير‌يابي كمك مي‌كند. پروانه‌هاي شهريار تنها حشراتي در جهان هستند كه سالانه چنين مسافت طولاني را پرواز كرده و از كشوري به كشور ديگر مهاجرت مي‌كنند.
نورون‌هاي آزيموث در چشم اين حشرات موقعيت خورشيد را دنبال مي‌كنند، اما براي اينكه بتوان با كمك خورشيد مسير‌يابي كرد، حشرات بايد بدانند كه در چه زماني از روز پرواز مي‌كنند، صبح (خورشيد در سمت شرق قرار دارد) يا عصر (خورشيد در سمت غرب قرار دارد).
محققان دريافتند پروانه‌ها اين دو قابليت را در شاخك‌هايشان متمركز كرده‌اند و از نورون‌هايي درون شاخك‌هايشان برخوردارند كه عملكردي مانند ساعت دارد. اما آنچه تاكنون مشخص نبود، نحوه ارتباط ميان ساعت و قطب‌نماي خورشيدي بوده‌است. از اين رو دانشمندان تصميم گرفتند مكانيزم كنترلي پروانه‌ها را مدلسازي كنند تا دريابند با كمك آن مي‌توان پروانه‌ها را به سوي جنوب غرب هدايت كرد يا خير. در اين مدل چگونگي ارسال اطلاعات از سوي شاخك‌ها و چشم‌ها به سوي مغز پروانه مورد بررسي قرار گرفت تا مكانيزم كنترل كننده مغزي پروانه‌ها شناسايي شود. پس از محاسبه فعاليت‌هاي نوروني درون شاخك و چشم پروانه‌ها، دانشمندان تعداد نورون‌هايي كه با يكديگر در ارتباط بودند را به مدل ساده‌سازي شده‌اي تعميم دادند. پس از آن معادله‌اي ايجاد كردند كه درستي درجه پرواز پروانه‌ها و يا نياز به چرخش به سمت چپ يا راست براي رسيدن به جنوب غرب را مشخص مي‌كرد. با استفاده از اين مدل دانشمندان توانستند رفتار پروانه‌ها را بررسي كنند.
براساس اين مدل، تعادل ميان مكانيزم‌هاي عصبي مي‌تواند به مغز پروانه‌ها در رمز‌گشايي از جهت درست كمك كند. همچنين طي دوره‌هاي تصحيح جهت، پروانه‌ها سريع‌ترين راه براي بازگشتن به مسير اصلي را انتخاب نمي‌كنند. اين پروانه‌ها در ميدان ديد خود از محدوده‌اي به نام نقطه جداسازي برخوردارند كه موقعيت آن نسبت به ساعت روز تغيير مي‌كند و پروانه‌ها در مسير اصلاح جهت خود هرگز از اين نقطه عبور نمي‌كنند. به اين شكل اگر باد باعث شود پروانهاي از مسيرش خارج شود، از جهت‌هايي به مسير بازخواهد گشت كه براي حركت در آنها به عبور از روي نقطه جداسازي نيازي نباشد.
براساس داده‌هاي به دست آمده دانشمندان توانستند قطب‌نماي دروني پروانه‌ها را كه از آن براي جهت‌يابي استفاده مي‌كنند، بازسازي كنند. محققان اميدوارند بتوانند با استفاده از اين داده‌ها پروانه شهريار روباتيكي بسازند كه از توانايي دنبال كردن روند مهاجرت اين پروانه‌ها برخوردار باشد.
نظر شما